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《第10章絕熱材料與吸聲材料ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、10、絕熱材料與吸聲材料10.1絕熱材料在建筑中,習(xí)慣上把用于控制室內(nèi)熱量外流的材料叫做保溫材料;把防止室外熱量進(jìn)入室內(nèi)的材料叫做隔熱材料。保溫、隔熱材料統(tǒng)稱為絕熱材料。在房屋建筑工程中,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)所采用的材料必須具有一定的保溫隔熱性。在夏季不讓室外高溫通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi);而在冬季則阻止室內(nèi)較高溫度通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞到室外。這對于減少供暖和降溫的能耗,節(jié)約能源具有十分重要的意義。國家已頒布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2001)評定材料保溫隔熱性能主要指標(biāo)是導(dǎo)熱系數(shù)(λ)建筑上一般將導(dǎo)熱系數(shù)λ<0.23w/(m?K)的材料稱為絕熱材料。
2、一、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素:1、物質(zhì)構(gòu)成λ金屬材料>>λ無機(jī)非金屬材料>λ有機(jī)材料2、孔隙構(gòu)造一般來說,材料的孔隙率P↑→λ↓(∵λ空氣<<λ固體)當(dāng)孔隙率相同時(shí):孔徑d↑→λ↑;λ連通孔>λ封閉孔。絕熱材料的孔隙特征:細(xì)小封閉而互不連通。絕熱材料主要是輕質(zhì)疏松多孔或纖維狀材料。3、濕度材料受潮后,λ↑(∵λ固體>λ液體>λ氣體);若水結(jié)冰,則λ進(jìn)一步↑(λ冰=2.20>λ水=0.58>λ空氣=0.023)。故絕熱材料在應(yīng)用時(shí)必須注意防水避潮。4、溫度t↑→λ↑(t↑→材料分子熱運(yùn)動(dòng)↑,但在0-50℃范圍內(nèi)影響不大)對于處于高溫或負(fù)溫下的材料,需考慮溫度的影響。
3、5、熱流方向?qū)τ诶w維構(gòu)造的材料(如木材):λ順纖維方向>λ橫纖維方向。對于絕熱材料而言,上述因素中,孔隙構(gòu)造和濕度對λ影響最大。二、絕熱材料的基本要求λ<0.23w/m·k,f壓≥0.3MPa,ρ0≤600kg/m3(塊狀材料)。絕熱材料微觀結(jié)構(gòu)請觀察常用絕熱材料的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如下圖所示。并分析如何可獲得具此類微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的絕熱材料。絕熱材料一般系輕質(zhì)、疏松多孔的,且孔隙最好不連通,可為松散顆粒或纖維狀,欲獲得此類絕熱材料,可從以下幾方面著手: ?、倮锰烊欢嗫谆蚶w維狀的材料為主要組成材料,如軟木、浮石、甘蔗板等; ②在材料中摻入加氣劑或者泡沫劑以形成多孔結(jié)
4、構(gòu),如加氣混凝土、泡沫塑料等; ?、墼诓牧现屑尤肽鼙粺セ蛴诟邷叵驴煞纸獬鰵怏w而形成多孔的材料,如泡沫玻璃; ?、懿牧媳旧碓诟邷叵伦孕信蛎洖槎嗫捉Y(jié)構(gòu),如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石。10.1.2常用絕熱材料及其性能1.泡沫塑料及其制品2.無機(jī)多孔、纖維材料3.反射型絕熱材料4.其它絕熱材料1.泡沫塑料及其制品(1)聚苯乙烯泡沫塑料及其保溫砂漿(2)聚氨酯泡沫塑料(3)聚氯乙烯泡沫塑料酚醛泡沫塑料在屋面上的應(yīng)用2.無機(jī)多孔、纖維材料(1)膨脹珍珠巖(2)膨脹蛭石(3)發(fā)泡粘土(4)輕質(zhì)混凝土(5)微孔硅酸鈣(6)泡沫玻璃(7)空心玻璃微珠(8)巖棉及礦渣棉(9)玻璃棉(1
5、0)陶瓷纖維(1)膨脹珍珠巖膨脹珍珠巖是由天然珍珠巖為原料,經(jīng)煅燒體積急劇膨脹(約20倍)而得蜂窩狀白色或灰白色松散顆料。堆積密度為40~300kg/m3,λ=0.025~0.048W/(m·K),耐熱800°C,為高效能保溫保冷填充材料。(2)膨脹蛭石蛭石是一種天然礦物,經(jīng)850~1000°C燃燒,體積急劇膨脹(可膨脹5~20倍)而成為松散顆粒,其堆積密度為80~200kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)0.046~0.07W/(m·K),用于填充墻壁、樓板及平屋頂,保溫效果佳??稍?000~1100℃下使用。膨脹蛭石也可與水泥、水玻璃等膠凝材料配合,制成磚、板、管殼等用于圍護(hù)結(jié)
6、構(gòu)及管道保溫。泡沫玻璃制品玻璃棉制品玻璃棉的應(yīng)用玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃經(jīng)熔融后經(jīng)噴吹制成的纖維狀材料。玻璃棉是一種優(yōu)良的保溫、絕熱、吸聲、過濾材料。廣泛應(yīng)用于國防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、交通等領(lǐng)域。玻璃棉氈主要用于建筑物的隔熱、隔聲,通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的保溫,播音室、消音室及噪音車間的吸聲;玻璃棉板用于冷庫、倉庫、隧道及房屋建筑的隔熱、隔聲。玻璃棉管套主要用于通風(fēng)、供熱、供水、動(dòng)力等設(shè)備管道的保溫。玻璃棉制品的性能產(chǎn)品名稱表觀密度(kg/m3)纖維直徑um導(dǎo)熱系數(shù)kcal/mh°C使用溫度°C原棉65-90<70.0312700縫氈100-120<70.0327
7、600保溫帶100-120<70.0327600半硬板100-120<70.0397400管殼100-150<70.0329400縫板100-150<70.0327600閥件120-160<70.0329>400巖礦棉巖礦棉是用作絕熱吸聲材料的巖棉和礦渣棉等一類無機(jī)纖維材料的總稱。巖棉由熔融的巖石經(jīng)噴吹制成;礦渣棉由熔融的礦渣經(jīng)噴吹制成。礦棉具有輕質(zhì)、不燃、絕熱和電絕緣等性能,且原料來源廣,成本較低。可制成礦棉板、礦棉氈及管殼等??捎米鹘ㄖ锏膲Ρ?、屋頂、天花板等處的保溫和吸聲材料,以及熱力管道的保溫材料。該類材料在外觀上具有相同的纖維狀形態(tài)和結(jié)構(gòu),并具有密度較